Piroliza me spërkatje ultrasonike

• Piroliza me spërkatje ultrasonike (USP) është një nga teknikat e rëndësishme për sintetizimin e nanomaterialeve dhe për veshjen e substrateve me shtresa të holla.
• Spërkatja dhe atomizimi me ultratinguj mundësojnë kontroll të plotë të procesit, duke dhënë një produkt homogjen me cilësi të lartë.
• Piroliza me spërkatje ultrasonike i tejkalon teknikat konvencionale, p.sh. CVD, falë shpërndarjes homogjene dhe efikasitetit të saj ekonomik.

Piroliza me spërkatje ultrasonike

Piroliza me spërkatje ultrasonike (USP) është një teknikë e thjeshtë sinteze me aerosol, e përdorur gjerësisht për sintezën e nanomaterialeve si shtresat e holla ose nanogrimcat. Falë lehtësisë së zbatimit, fleksibilitetit dhe efikasitetit ekonomik, metoda USP është një alternativë e rëndësishme ndaj depozitimit kimik nga faza e avullit (CVD). Prekursorët për pirolizën me spërkatje ultrasonike shpesh përgatiten përmes metodës sol-gel. Përbërja e nanogrimcave ose e shtresës së sintetizuar mund të modifikohet lehtësisht duke ndryshuar parametrat e përpunimit. Piroliza me spërkatje ultrasonike ju jep kontroll të plotë mbi parametrat më të rëndësishëm të procesit, si:

• amplituda e ultratingujve
• tretësira e prekursorit
• përbërja/ viskoziteti i prekursorit
• prurja
• temperatura e depozitimit
• temperatura e substratit

Kjo e bën pirolizën me spërkatje ultrasonike një teknologji interesante për prodhimin e grimcave të dendura dhe poroze dhe të veshjeve me shtresa të holla.

Piroliza me spërkatje ultrasonike për sintezën e nanogrimcave

Kur nanogrimcat sintetizohen përmes pirolizës me spërkatje ultrasonike, kripërat organike dhe inorganike mund të përdoren si prekursorë për përgatitjen e nanopuhurave metalike, oksidike dhe kompozite. Tretësira e prekursorit atomizohet me ultratinguj përpara se mjegulla me pikëza të imëta të hyjë në furrë, ku ndodh zbërthimi termik i materialit.
Pluhurat e sintetizuara me USP mund të ndahen në tri grupe:

1. Metale, p.sh. Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Okside, p.sh. TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Materiale kompozite me strukturë pjesërisht bërthamë–mbështjellës, p.sh. CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Piroliza me spërkatje ultrasonike për veshje me shtresa të holla

Përmes pirolizës me spërkatje ultrasonike mund të prodhohet një veshje me shumë shtresa, e cila paraqet interes të veçantë për përgatitjen e shtresave me gradient funksional. Duke ndryshuar tretësirën e prekursorit, përbërja dhe funksionalitetet e veshjes me shtresë të hollë mund të modifikohen lehtësisht dhe me saktësi.